FR2965123A1 - DEVICE AND METHOD FOR MANAGING THE ELECTRICAL POWER SUPPLY OF A LOAD - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un dispositif d'alimentation en courant électrique d'une charge (1), notamment machine électrique de véhicule automobile à motorisation hybride ou électrique, ledit dispositif comprenant une pluralité de sources de courant continu (7), réparties en modules (8) dans lesquels lesdites sources de courant (7) sont montées en série, lesdits modules (8) étant montés en parallèle par rapport à la charge. Il concerne également un procédé de gestion de l'alimentation en courant électrique d'une charge (1), utilisant un tel dispositif.The invention relates to a device for supplying electric current to a load (1), in particular an electric motor vehicle engine with a hybrid or electric motor, said device comprising a plurality of direct current sources (7), divided into modules ( 8) in which said current sources (7) are connected in series, said modules (8) being connected in parallel with the load. It also relates to a method for managing the electric power supply of a load (1), using such a device.
Description
Dispositif et procédé de qestion de l'alimentation en courant électrique d'une charqe Device and method for controlling the supply of electrical power to a car
La présente invention concerne un dispositif d'alimentation en courant électrique d'une charge, notamment machine électrique de véhicule automobile à motorisation hybride ou électrique. Elle concerne également un procédé de gestion de l'alimentation en courant électrique d'une charge, utilisant un tel dispositif. L'invention vise en particulier l'alimentation d'un moteur électrique d'une puissance allant d'environ une dizaine de kilowatts à environ une centaine de kilowatts. Il s'agit, par exemple : - pour les puissances les plus faibles, c'est-à-dire de l'ordre d'une dizaine de kilowatts, de moteurs permettant de faire de l'assistance à la propulsion d'un véhicule automobile par ailleurs équipé d'un moteur thermique assurant, pour l'essentiel, la propulsion (motorisation « mild hybrid » en anglais), - pour des puissances intermédiaires et pour les puissances les plus fortes, de moteurs permettant d'assurer la propulsion d'un véhicule automobile sur des périodes plus longues mais toujours en alternance avec un moteur thermique (motorisation « full hybrid » en anglais), voire de moteurs de véhicule automobile dont la motorisation est entièrement électrique. Cela étant, ces indications n'excluent pas l'utilisation de l'invention dans un quadricycle ou un tricycle à motorisation entièrement électrique, même s'il s'agit, dans de telles applications, de motorisations utilisant des puissances situées dans le bas de la fourchette évoquée ci-dessus. Actuellement, il est connu des dispositifs d'alimentation comprenant une batterie d'accumulateurs, montés en série, et un convertisseur de tension permettant d'élever le niveau de tension fourni par les batteries. The present invention relates to a device for supplying electric current to a load, particularly an electric motor vehicle engine with hybrid or electric motorization. It also relates to a method for managing the electric power supply of a load, using such a device. The invention aims in particular the power supply of an electric motor with a power ranging from about ten kilowatts to about one hundred kilowatts. This is, for example: - for the weakest powers, that is to say of the order of ten kilowatts, engines for assisting the propulsion of a vehicle automobile also equipped with a heat engine providing, for the most part, propulsion (motorization "mild hybrid" in English), - for intermediate powers and for the strongest powers, engines to ensure the propulsion a motor vehicle for longer periods but still alternating with a heat engine (engine "full hybrid" in English), or motor vehicle engines whose motorization is entirely electric. However, these indications do not exclude the use of the invention in a quadricycle or tricycle with fully electric motorization, even if it is, in such applications, motorizations using powers located in the bottom of the range mentioned above. Currently, it is known power devices comprising a battery accumulator, mounted in series, and a voltage converter to raise the voltage level provided by the batteries.
On peut ainsi atteindre des niveaux de tension suffisant tout en limitant le nombre d'accumulateurs à monter en série, ce qui permet d'améliorer la fiabilité de la batterie. En effet, dans un montage en série, il suffit que l'un des éléments soit défaillant pour que la batterie soit défaillante. Une solution pour pallier cet inconvénient est de prévoir des by-pass permettant de court-circuiter le ou les éléments défaillants mais elle nécessite de nombreux composants supplémentaires. Cela étant, un inconvénient commun des dispositifs à montage en série est que la puissance disponible est limitée. En outre, même en cas d'utilisation d'un convertisseur de tension, le nombre d'accumulateurs reste trop important et le besoin d'une plus grande fiabilité demeure. Pour cela, on peut imaginer disposer les accumulateurs en parallèle mais il faut alors prévoir des éléments pouvant délivrer une tension élevée. Même si un tel besoin peut être réduit par l'utilisation de convertisseurs de tension, une autre difficulté de l'utilisation d'accumulateurs montés en parallèle est l'équilibrage entre les accumulateurs. Il s'agit plus précisément de faire en sorte que les courants circulant dans chaque accumulateur en fonctionnement soient similaires afin que les accumulateurs soient sollicités de façon homogène. En multipliant le nombre des accumulateurs mis en parallèle on rend un tel équilibrage complexe et coûteux. L'invention se propose de pallier ces difficultés et a pour objet un dispositif d'alimentation en courant électrique d'une charge, notamment machine électrique de véhicule automobile à motorisation hybride ou électrique. Selon l'invention, ledit dispositif comprend une pluralité de sources de courant continu, réparties en modules dans lesquels elles sont montées en série, lesdits modules étant montés en parallèle par rapport à la charge. On peut ainsi à la fois limiter le nombre d'éléments montés en série, ce qui améliore la fiabilité, et limiter le nombre d'éléments montés en parallèle, ce qui facilite le contrôle du dispositif. On peut aussi obtenir un compromis intéressant en termes de tension et de puissance disponible. Sufficient voltage levels can thus be achieved while limiting the number of accumulators to be mounted in series, which improves the reliability of the battery. Indeed, in a series connection, it suffices that one of the elements is faulty so that the battery is faulty. A solution to overcome this drawback is to provide by-pass to bypass the faulty element or elements but it requires many additional components. However, a common disadvantage of series-mounted devices is that the available power is limited. In addition, even when using a voltage converter, the number of accumulators remains too large and the need for greater reliability remains. For this, one can imagine having the accumulators in parallel but it is necessary to provide elements that can deliver a high voltage. Although such a need may be reduced by the use of voltage converters, another difficulty in using parallel-connected accumulators is balancing between the accumulators. It is more precisely to ensure that the currents flowing in each accumulator in operation are similar so that the accumulators are solicited homogeneously. By multiplying the number of accumulators placed in parallel, such balancing is complex and costly. The invention proposes to overcome these difficulties and relates to a device for supplying electric current to a load, particularly an electric motor vehicle engine with hybrid or electric motorization. According to the invention, said device comprises a plurality of direct current sources, distributed in modules in which they are connected in series, said modules being connected in parallel with the load. This can both limit the number of elements mounted in series, which improves reliability, and limit the number of elements connected in parallel, which facilitates control of the device. One can also obtain an interesting compromise in terms of voltage and available power.
En particulier, on pourra choisir pour les modules un niveau de tension inférieur au seuil, à savoir aujourd'hui 60 V, nécessitant la présence d'une isolation galvanique. On pourra ainsi choisir un niveau de tension d'environ 48 V pour chaque module. In particular, we can choose for the modules a voltage level below the threshold, namely today 60 V, requiring the presence of a galvanic isolation. It will be possible to choose a voltage level of about 48 V for each module.
Les sources de courants sont constituées, par exemple, d'éléments unitaires identiques. Il s'agit, notamment, d'accumulateurs présentant un niveau de tension de l'ordre de quelques volts. Chaque module présente, par exemple, un même nombre d'éléments unitaires, notamment une dizaine. On facilite de la sorte l'équilibrage. Current sources consist, for example, of identical unitary elements. These include, in particular, accumulators having a voltage level of the order of a few volts. Each module has, for example, the same number of unit elements, including a dozen. In this way balancing is facilitated.
Cela étant, les modules peuvent aussi être de nature différente. On entend par là être de tension de base, de capacité ou encore, entre autre, de technologie différente. Par ailleurs, le dispositif conforme à l'invention pourra comprendre des moyens de régulation de courant permettant de contrôler le niveau de courant échangé entre les modules et/ou la charge, de façon indépendante pour chaque module. On peut ainsi limiter le niveau de tension fourni par les modules en se servant desdits moyens comme élévateur de tension. On autorise de la sorte l'alimentation de moteurs fonctionnant, par exemple, sous plusieurs centaines de volts. Lesdits moyens de régulation de courant pourront en outre être prévus aptes à solliciter lesdits modules de façon différente pour alimenter la charge, recharger des modules de façon différente depuis la charge ou encore recharger l'un ou plusieurs desdits modules depuis l'un ou plusieurs autres desdits modules, notamment en fonction de la nature et/ou d'un état fonctionnement des modules, défini par un état de charge et/ou de santé des modules. Par état de santé, on entend, par exemple, une image de la résistance interne et/ou de la capacité du module. However, modules can also be different in nature. By this we mean basic voltage, capacity or, among other things, different technology. Furthermore, the device according to the invention may comprise current regulation means for controlling the level of current exchanged between the modules and / or the load, independently for each module. It is thus possible to limit the level of voltage supplied by the modules by using said means as a voltage booster. In this way, power is supplied to motors operating, for example, under several hundred volts. Said current regulation means may also be provided capable of soliciting said modules differently to supply the load, reload modules differently from the load or recharge one or more of said modules from one or more other said modules, in particular according to the nature and / or operating state of the modules, defined by a state of charge and / or health of the modules. By state of health, one hears, for example, an image of the internal resistance and / or the capacity of the module.
Selon différents modes de réalisation : - les moyens de régulation de courant comprennent des convertisseurs, chaque module étant relié à l'un desdits convertisseurs, prévu apte à effectuer une conversion de tension entre le module associé et la charge, - les convertisseurs sont prévus aptes à effectuer une élévation du niveau de tension délivrés par les modules, - les convertisseurs sont prévus réversibles, - les convertisseurs comprennent un élément capacitif monté en parallèle par rapport à la charge, - les convertisseurs sont reliés entre deux bornes de sortie, communes à tous les modules, - le même élément capacitif est partagé entre plusieurs, voire tous, desdits convertisseurs, Cette dernière caractéristique est une solution particulièrement simple pour faire une récupération d'énergie d'un module à un autre, par l'intermédiaire dudit élément capacitif. Le dispositif conforme à l'invention pourra encore comprendre des moyens d'identification de la nature des modules et/ou des moyens de mesure de l'état de fonctionnement des modules. Il s'agit, notamment, d'un indicateur de charge de chacun des modules. According to various embodiments: - the current regulation means comprise converters, each module being connected to one of said converters, provided capable of performing a voltage conversion between the associated module and the load, - converters are provided capable to make an increase in the voltage level delivered by the modules, - the converters are provided reversible, - the converters comprise a capacitive element connected in parallel with the load, - the converters are connected between two output terminals, common to all the modules, - the same capacitive element is shared between several or all of said converters, This last characteristic is a particularly simple solution for energy recovery from one module to another, through said capacitive element. The device according to the invention may further comprise means for identifying the nature of the modules and / or the means for measuring the operating state of the modules. It is, in particular, a load indicator of each of the modules.
L'invention concerne aussi un procédé de gestion de l'alimentation en courant électrique d'une charge, notamment machine électrique de véhicule automobile à motorisation hybride ou électrique, dans lequel on prévoit une pluralité de sources de courant continu, réparties en modules dans lesquels lesdites sources de courant sont montées en série, lesdits modules étant montés en parallèle par rapport à la charge, et on effectue une régulation de courant permettant de contrôler le niveau de courant échangé entre les modules et la charge, de façon indépendante pour chaque module. Un avantage d'une gestion indépendante des modules est qu'elle permet une amélioration de la durée de vie de l'ensemble, notamment en modulant leur utilisation en cas de besoin de performances partielles. Selon différents modes de réalisation : - on surveille un état de fonctionnement des modules, défini par l'état de charge et/ou l'état de santé des modules, - on sollicite lesdits modules de façon différente pour alimenter la charge, en fonction de l'état de fonctionnement de chacun des modules, - on effectue une recharge des modules de façon différente depuis la charge, en fonction de l'état de fonctionnement de chacun des modules, - on effectue une recharge de l'un ou plusieurs desdits modules depuis l'un ou plusieurs autres desdits modules, en fonction de l'état de fonctionnement de chacun des modules, - on détecte l'absence ou le disfonctionnement d'un desdits modules, dit module défaillant, on isole ledit module défaillant et on adapte la régulation de courant effectuée au niveau des autres modules pour assurer la fourniture d'une tension à la charge en tenant compte de l'absence ou du disfonctionnement du module défaillant, - on identifie la nature de chacun desdits modules et on adapte la régulation de courant effectuée pour chaque module à la nature dudit module. L'invention sera mieux comprise à la lumière de la description suivante qui n'est donnée qu'à titre indicatif et qui n'a pas pour but de la limiter, accompagnée de la figure jointe qui illustre un exemple de réalisation d'un dispositif d'alimentation conforme l'invention. Comme illustré, l'invention concerne ainsi un dispositif d'alimentation en courant électrique d'une charge 1. Celle-ci comprend, par exemple, une machine électrique 2 et un onduleur/redresseur 3. Ce dernier permet de transformer un courant continu, entre ses bornes d'entrée 4, 5, en un courant alternatif, notamment triphasé, au niveau de ses bornes de sortie 6a, 6b, 6c, reliées au moteur, et inversement. Cela étant, la charge pourra bien sûr être comprendre d'autres composants. Elle pourra, notamment, comprendre plusieurs machines électriques, par exemple alimentées par le courant délivré par l'onduleur/redresseur. The invention also relates to a method for managing the electric power supply of a load, in particular an electric motor vehicle engine with hybrid or electric motorization, in which a plurality of DC power sources are provided, divided into modules in which said current sources are connected in series, said modules being connected in parallel with the load, and a current regulation is carried out making it possible to control the level of current exchanged between the modules and the load, independently for each module. An advantage of an independent management modules is that it allows an improvement in the life of the assembly, including by modulating their use in case of partial performance needs. According to various embodiments: a module operating state, defined by the state of charge and / or the state of health of the modules, is monitored; these modules are solicited in a different way to power the load, depending on the operating state of each of the modules; - the modules are recharged differently from the load, depending on the operating state of each of the modules; - one or more of the modules are recharged; from one or more other of said modules, depending on the operating state of each of the modules, the absence or malfunction of one of said modules is detected, said module being faulty, said faulty module is isolated and adapted the current regulation performed at the other modules to ensure the supply of a voltage to the load taking into account the absence or malfunction of the faulty module, - we identify the nature of each said modules and adapts the current regulation performed for each module to the nature of said module. The invention will be better understood in the light of the following description which is given for information only and which is not intended to limit it, accompanied by the attached figure which illustrates an exemplary embodiment of a device. supply according to the invention. As illustrated, the invention thus relates to a device for supplying an electric current to a load 1. This comprises, for example, an electric machine 2 and an inverter / rectifier 3. The latter makes it possible to transform a direct current, between its input terminals 4, 5, an alternating current, in particular three-phase, at its output terminals 6a, 6b, 6c, connected to the motor, and vice versa. However, the load may of course be other components. It may, in particular, include several electrical machines, for example powered by the current delivered by the inverter / rectifier.
Selon l'invention, ledit dispositif comprend une pluralité de sources 7 de courant continu, réparties en modules 8 dans lesquels elles sont montées en série, lesdits modules 8 étant montés en parallèle par rapport à la charge 1. On peut ainsi obtenir des niveaux de tension satisfaisant sans toutefois faire appel à un trop grand nombre de sources de courant montés en série. Dans le cas d'une application à un véhicule, les modules pourront être situés en différents endroits du véhicule. Les sources de courants sont constituées, par exemple, d'éléments unitaires identiques. On entend par là que les sources de courant présentent toutes, par exemple, la même capacité et le même niveau de tension. II pourra même s'agir d'éléments tous structurellement similaires. Lesdits éléments unitaires sont, par exemple, des batteries, notamment des batteries du type lithium-ion. Ils présentent des niveaux de tension de l'ordre de quelques volts, par exemple de l'ordre de 3 à 4 V. According to the invention, said device comprises a plurality of direct current sources 7, distributed in modules 8 in which they are connected in series, said modules 8 being connected in parallel with the load 1. It is thus possible to obtain levels of satisfactory voltage without using too many current sources connected in series. In the case of an application to a vehicle, the modules may be located in different locations of the vehicle. Current sources consist, for example, of identical unitary elements. This means that the current sources all have, for example, the same capacity and the same voltage level. It may even be all structurally similar elements. Said unitary elements are, for example, batteries, in particular batteries of the lithium-ion type. They have voltage levels of the order of a few volts, for example of the order of 3 to 4 V.
Chaque module 8 pourra comprendre un même nombre d'éléments unitaires. Le dispositif présente de la sorte la même capacité et le même niveau de tension aux bornes de chaque module 8. Chaque module comprend, par exemple, de l'ordre de dix à quinze éléments unitaires. Avec les niveaux de tension des éléments unitaires évoqués plus haut, on arrive en conséquence à des niveaux de tension significatifs aux bornes des modules 8, notamment de l'ordre de 48 V, sans cependant dépasser le seuil obligeant à utiliser une isolation galvanique. Dans chaque module, un premier 7f des éléments unitaires est muni d'un pôle négatif relié à une borne 7n, dite négative, de connexion du module tandis qu'un dernier 71 est muni d'un pôle positif relié à une borne 7p, dite positive, du module. Les bornes négatives 7n des modules sont reliées entre elles. Le dispositif comprend en outre des moyens 9 de régulation de courant permettant de contrôler le niveau de courant échangé entre les modules et la charge, de façon indépendante pour chaque module. Each module 8 may include the same number of unit elements. The device thus has the same capacity and the same voltage level at the terminals of each module 8. Each module comprises, for example, of the order of ten to fifteen individual elements. With the voltage levels of the unit elements mentioned above, consequently, significant voltage levels are reached at the terminals of the modules 8, in particular of the order of 48 V, without, however, exceeding the threshold requiring the use of a galvanic isolation. In each module, a first 7f of the unitary elements is provided with a negative pole connected to a negative terminal 7n of connection of the module while a last 71 is provided with a positive pole connected to a terminal 7p, so-called positive, of the module. The negative terminals 7n of the modules are connected together. The device further comprises current regulation means 9 for controlling the level of current exchanged between the modules and the load, independently for each module.
Lesdits moyens 9 de régulation pourront être prévus aptes à solliciter lesdits modules de façon différente pour alimenter la charge. Ainsi, lorsque le moteur est mode traction, si l'un des modules est plus ou moins chargé, il sera plus ou moins mis à contribution pour alimenter le moteur. Said regulation means 9 may be provided able to solicit said modules differently to feed the load. Thus, when the motor is traction mode, if one of the modules is more or less loaded, it will be more or less used to power the engine.
Lesdits moyens 9 de régulation pourront aussi être prévus aptes à autoriser une recharge des modules de façon différente depuis la charge. Ainsi, lorsque le moteur est en mode générateur, ou pourra recharger en priorité les modules les plus déchargés. Lesdits moyens 9 de régulation pourront encore être prévus aptes à autoriser une recharge de l'un ou plusieurs desdits modules depuis l'un ou plusieurs autres desdits modules. Ainsi, on pourra équilibrer le niveau de charge des modules lorsque certains sont moins chargés que d'autres. Les moyens de régulation de courant comprennent des convertisseurs 10, chaque module 8 étant relié à l'un desdits convertisseurs, prévu apte à effectuer une conversion de la tension délivrée par le module associé à la charge, notamment une élévation du niveau de tension. Il s'agit en particulier de convertisseurs du type permettant un stockage et une restitution d'énergie, de façon contrôlée, par exemple par combinaison d'un élément inductif 11, d'un élément capacitif 12, d'au moins un interrupteur commandé 13, 14 et/ou d'au moins une diode 21, 22. Lesdits convertisseurs 10 sont, par exemple, prévus réversibles de façon à autoriser une circulation de courant des modules 8 vers la charge 1, notamment en cas de fonctionnement du moteur en mode traction, et inversement de la charge 1 vers les modules 8, notamment en cas de fonctionnement du moteur en mode générateur, ou encore entre les modules 8. Lesdits convertisseurs 10 sont, par exemple, identiques d'un module 8 à l'autre. Selon l'exemple illustré, pour chaque module 8 et son convertisseur 10 associé, la borne positive 7p du module est montée à une borne d'entrée 15 du convertisseur tandis que l'autre borne 7n du module est reliée à une première 4 des bornes de la charge. Dans le convertisseur, la borne d'entrée 15 est reliée à l'élément inductif 11, lui-même relié, d'une part, à une première borne 16 d'un premier 13 des interrupteurs commandés et, d'autre part, à une première borne 17 d'un second 14 des interrupteurs commandés. Le premier interrupteur commandé 13 présente une autre borne 18, connectée à la borne négative 7n du module. Le second interrupteur commandé 14 est monté en série avec le module 8 et l'élément inductif 11, vu de la charge. L'élément capacitif 12 est monté en parallèle par rapport à la charge et l'autre borne de connexion 19 du second interrupteur 14 est reliée, d'une part, à une première borne dudit élément capacitif 12 et, d'autre part, à la seconde borne 5 de la charge. A l'autre de ses bornes, l'élément capacitif 12 est relié à la première borne 4 de la charge. Une première diode 21 est prévue en parallèle du premier interrupteur commandé 13. Elle est prévue bloquée lorsque la tension au niveau de la borne 16 de l'élément inductif 11 opposée à sa borne reliée à la borne d'entrée 15 du convertisseur est supérieure à la tension au niveau de la borne négative 7n du module. Une seconde diode 22 est prévue en parallèle du second interrupteur commandé 14. Elle est prévue passante lorsque la tension au niveau de la borne 16 de l'élément inductif 11 opposée à sa borne reliée à la borne d'entrée 15 du convertisseur est supérieure à la tension au niveau de la seconde borne 5 de la charge. Lesdits interrupteurs 13, 14 sont constitués, par exemple, par des transistors IGBT ou MOS. Dans ce dernier cas, les diodes 21, 22 sont définies par les diodes internes des transistors. La commande des états ouvert ou fermé du premier interrupteur 13 assure le fonctionnement en mode convertisseur élévateur de tension, entre le module 8 et la charge 1, en fonction de la valeur du rapport cyclique utilisée, c'est-à-dire en fonction du temps où le premier interrupteur 13 conduit le courant, le second interrupteur 14 étant ouvert. La commande des états ouverts ou fermé du second interrupteur 14 assure le fonctionnement réversible, le premier interrupteur 13 étant ouvert. Said regulation means 9 may also be provided able to allow recharging modules differently from the load. Thus, when the engine is in generator mode, or will be able to recharge in priority the most unloaded modules. Said regulation means 9 may also be provided capable of allowing a recharge of one or more of said modules from one or more of said other modules. Thus, we can balance the load level of the modules when some are less loaded than others. The current regulation means comprise converters 10, each module 8 being connected to one of said converters, provided capable of converting the voltage delivered by the module associated with the load, in particular an increase in the voltage level. In particular, these converters are of the type enabling energy storage and restitution, in a controlled manner, for example by combining an inductive element 11, a capacitive element 12, at least one controlled switch 13 , 14 and / or at least one diode 21, 22. Said converters 10 are, for example, provided reversible so as to allow a flow of current from the modules 8 to the load 1, especially in case of operation of the engine in operation. traction, and vice versa from the load 1 to the modules 8, in particular in the case of operation of the engine in generator mode, or between the modules 8. Said converters 10 are, for example, identical from one module 8 to the other. According to the illustrated example, for each module 8 and its associated converter 10, the positive terminal 7p of the module is mounted at an input terminal 15 of the converter while the other terminal 7n of the module is connected to a first 4 of the terminals of the charge. In the converter, the input terminal 15 is connected to the inductive element 11, itself connected, on the one hand, to a first terminal 16 of a first 13 of the controlled switches and, on the other hand, to a first terminal 17 of a second 14 of the controlled switches. The first controlled switch 13 has another terminal 18, connected to the negative terminal 7n of the module. The second controlled switch 14 is connected in series with the module 8 and the inductive element 11, seen from the load. The capacitive element 12 is connected in parallel with the load and the other connection terminal 19 of the second switch 14 is connected, on the one hand, to a first terminal of said capacitive element 12 and, on the other hand, to the second terminal 5 of the load. At the other of its terminals, the capacitive element 12 is connected to the first terminal 4 of the load. A first diode 21 is provided in parallel with the first controlled switch 13. It is provided for when the voltage at the terminal 16 of the inductive element 11 opposite its terminal connected to the input terminal 15 of the converter is greater than the voltage at the negative terminal 7n of the module. A second diode 22 is provided in parallel with the second controlled switch 14. It is intended to pass when the voltage at the terminal 16 of the inductive element 11 opposite its terminal connected to the input terminal 15 of the converter is greater than the voltage at the second terminal 5 of the load. Said switches 13, 14 are constituted, for example, by IGBT or MOS transistors. In the latter case, the diodes 21, 22 are defined by the internal diodes of the transistors. The control of the open or closed states of the first switch 13 ensures the operation in step-up converter mode, between the module 8 and the load 1, as a function of the value of the duty cycle used, that is to say as a function of the time when the first switch 13 conducts the current, the second switch 14 being open. Control of the open or closed states of the second switch 14 ensures reversible operation, the first switch 13 being open.
Il pourra bien sûr être fait appel à d'autres types de convertisseurs de tension, en particulier d'autres convertisseurs du type permettant une récupération et une restitution d'énergie, de façon contrôlée et/ou réversible. Cela étant, comme illustré, le même élément capacitif pourra être partagé entre les différents convertisseurs 10. Ledit élément capacitif 12 est placé, par exemple, sur une branche 23, prévue entre les bornes 4, 5 de la charge et commune à tous les convertisseurs 10. Un tel exemple de réalisation présente un avantage en terme de réduction du nombre de composants. Le dispositif conforme à l'invention pourra comprendre des indicateurs de l'état de santé, de la charge et/ou de la nature de chacun des modules. Une unité de contrôle pourra aussi être prévue pour utiliser les indications fournies pour commander l'état ouvert ou fermé des interrupteurs commandés 13, 14 et assurer les différents modes de fonctionnement décrits plus haut. A ce sujet, l'invention concerne aussi un procédé de gestion de l'alimentation en courant électrique d'une charge, notamment machine électrique de véhicule automobile à motorisation hybride ou électrique, dans lequel on prévoit un dispositif tel que décrit plus haut. Selon le procédé conforme à l'invention, on effectue une régulation de courant permettant de contrôler le niveau de courant échangé entre les modules et la charge, de façon indépendante pour chaque module. On pourra de plus surveiller un état de fonctionnement des modules 8, défini par l'état de charge et/ou l'état de santé des modules 8. On pourra de la sorte solliciter lesdits modules 8 de façon différente pour alimenter la charge 1, en fonction de l'état de fonctionnement de chacun des modules 8, notamment pour assurer une tension constante et/ou correspondant au besoin instantané de la charge. It will of course be possible to use other types of voltage converters, in particular other converters of the type allowing recovery and restitution of energy, in a controlled and / or reversible manner. However, as illustrated, the same capacitive element can be shared between the different converters 10. Said capacitive element 12 is placed, for example, on a branch 23, provided between the terminals 4, 5 of the load and common to all converters 10. Such an embodiment has an advantage in terms of reducing the number of components. The device according to the invention may include indicators of the state of health, the load and / or the nature of each of the modules. A control unit may also be provided to use the indications provided to control the open or closed state of the controlled switches 13, 14 and provide the various modes of operation described above. In this respect, the invention also relates to a method for managing the supply of electric current to a load, in particular an electric motor vehicle engine with hybrid or electric motorization, in which a device as described above is provided. According to the method according to the invention, a current regulation is carried out making it possible to control the level of current exchanged between the modules and the load, independently for each module. It will also be possible to monitor an operating state of the modules 8, defined by the state of charge and / or the state of health of the modules 8. It will thus be possible to solicit said modules 8 in a different way to supply the load 1, according to the operating state of each of the modules 8, in particular to ensure a constant voltage and / or corresponding to the instantaneous need of the load.
On pourra encore effectuer une recharge des modules 8 de façon différente depuis la charge 1, en fonction de l'état de fonctionnement de chacun des modules 8 et/ou effectuer une recharge de l'un ou plusieurs desdits modules 8 depuis l'un ou plusieurs autres desdits modules 8, en fonction de l'état de fonctionnement de chacun des modules 8. Selon un mode de mise en oeuvre, en cas défaillance de l'un des modules 8, on adapte la régulation de courant effectuée au niveau des autres modules 8 pour assurer la fourniture d'une tension à la charge en tenant compte de l'absence ou du disfonctionnement du module défaillant, préalablement détecté. On pourra aussi identifier la nature de chacun desdits modules 8 et adapter la régulation de courant effectuée pour chaque module 8 à la nature dudit module, qu'il s'agisse de le charger ou de le décharger. Une telle opération d'identification est effectuée, en particulier, lors du remplacement de tout ou partie des modules. It will still be possible to recharge the modules 8 differently from the load 1, depending on the operating state of each of the modules 8 and / or to recharge one or more of said modules 8 from one or several other of said modules 8, depending on the operating state of each of the modules 8. According to one embodiment, in the event of failure of one of the modules 8, the current regulation carried out is adjusted to the level of the other modules 8 to ensure the supply of a voltage to the load taking into account the absence or malfunction of the faulty module, previously detected. It will also be possible to identify the nature of each of said modules 8 and to adapt the current regulation performed for each module 8 to the nature of said module, whether to load it or to discharge it. Such an identification operation is performed, in particular, when replacing all or part of the modules.
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